Cemento (construción): Diferenzas entre revisións

O '''cemento''' (derivada do [[latín]] ''cæmentu'') é un material cerámico que, en contacto coa [[auga]], produce unha reacción [[exotérmica]] de cristalización de produtos hidratados, gañando así resistencia mecánica. É o principal material usado na [[construción]] como [[aglomerante]]. É unha das principais ''[[mercancía]]s'' mundiais, servindo até mesmo como indicador económico dun país.

Xa no [[Antigo Exipto]] era utilizada un material feito de [[xeso]] calcinado como aglomerante. Entre os gregos e romanos, eran usados solos volcánicos ([[pozolana]]) das proximidades de [[Pozzuoli]] ou da illa de [[Santorini]], que endurecían despois de mesturadasmesturados con auga ([[cemento pozolánico|cementos pozolánicos]]).

En [[1756]] o inglés [[John Smeaton]] creou unha mestura resistente a través da calcinación de calcarioscalcarias arxilososarxilosas e moles. Ese é o marco da creación do cemento artificial. Tempos despois, en [[1824]], o construtor, tamén inglés, [[Joseph Aspdin]] produciu un po moi fino a partir de pedras calcarias e arxila que, despois de mesturado acon auga e seco, producía un material moi ríxido, tanto cantocomo as pedras naturalmente empregadas na construción. El bautizou ese material decomo [[cemento Portland]], en homenaxe á illa de [[Portland]], local onde existían rochas semellantes a ese cemento. Desde entón, ese é o principal tipo de cemento utilizado.

A materia prima máis axeitada para a fabricación do cemento sería aquela que na súa composición química aportaseachegase os compoñentes principais do mesmo: [[cal]], [[sílice]], [[ferro]] e [[aluminio]]. Mais este caso é moi raro que apareceapareza na natureza, polo que ditos compoñentecompoñentes se obtéñenseobteñen xeralmente da mestura artificial das [[calcaria]]s e das [[arxila]]s.

* As calcarias e as súas variedades conteñen principalmente [[calcita]], e aportanachegan [[óxido de cal]]. Tamén aportanachegan aluminio e ferro, combinados en forma de carbonatos e silicatos.

* As rochas arxilosas, compostas na súa maior parte de varios minerais arxilosos, acompañados de numerosas impurezas. AportanAchegan o sílice, alumina e os óxidos de ferro. Tamén aportan compostos prexudiciais como os álcalis (K₂, Na₂).

* Constituíntes correctores. Cando coas calcarias e as arxilas non é posíbel acadar a composición química desexada para o produción do cemento, é preciso engadir pequenas cantidades de outras materias primas que aportenacheguen as substancias que faltan en cantidades precisas, como pode ser a area cuarzosa, para elevar o contido de sílice; cinzas procedentes dado tostacióntorrado das [[pirita]]s; ou [[bauxita]]s, que aumentan a cantidade de [[alumina]].

A produción de [[cemento Portland]] ocorre ensegue catro principais procesos: secaxesecado, [[descarbonatación]], [[calcinación]] e arrefriamento, aparteá parte da preparación previa do cru e a moedura co xeso que se realiza ao final. Tipicamente, a parte central dunha fábrica de cimentocemento, responsábel por estesdestes procesos, contén un conxunto de pre-estufa, forno e resfriadorarrefriador, dispostos nesta orde. Hai aínda procesos de preparación e estocaxe de materias primas, moaxemoído de [[clínquer]] e [[limpeza de gases]] de exhaustión.

=== Pre-quecementoPrequecemento ===

Case a totalidade dos fornos de cemento operantes contan con torres de pre-quecementoprequecemento, responsábeis porde remover a humidade aínda restante no material tras o proceso de moaxemoído alén de iniciar a calcinación do material. Habendo pre-quecementoprequecemento, o proceso de produción é chamado ''proceso de vía seca'', máis eficiente e rápido en relación aos procesos de vía húmida, onde a [[materia prima]] é alimentada directamente ao forno. Isto se debedébese ás transferencia de calor e masa máis eficientes ocorridas na torre, permitindo se empregarenempreguen fornos de lonxitude menor.

Os pre-estufaprequentadores máis encontradosusuais son torres de ciclóns. Dispostos en elevadas estruturas (que frecuentemente superan 100 metros de altura), diversos [[Separador ciclónico|separadores ciclónicos]] (equipamentosequipos capaces de retirar partículas sólidas dunha corrente de gases) son interligados entre si. A través da secuencia de ciclóns flúen os gases quentes provenientes do forno, en contra-correntecontracorrente coa materia prima. A medida que esta se mestura co fluxo de gases, ocorre [[transferencia de calor]] e [[transferencia de masa]]. Nos primeiros fragmentosmomentos do proceso, elimínase a [[humidade superficial]], mentres a temperatura permanece próxima á temperatura de [[ebulición]] da auga. A partir deste punto, o material sólido contendo só [[humidade intergranular]] pasa a ser quecido gradualmente. No fin do proceso, o material atinxe de 700 °C a 1000 °C, suficiente para a auga esteasexa eliminada e para se iniciareninicien descomposicións químicas da materia prima.

A maior parte das reaccións de descarbonatación e formación de silicatos de calcio e aluminatos de calcio ocorren no interior do forno de cemento. Os fornos de cemento son na maioría rotativos, cilindros horizontais de até 160 metros de lonxitude. Un leve ángulo de inclinación combinado ao lento movemento de rotación (de 0,5 a 4,0 [[rpm]]) permite que o material percorra o cilindro a medida que desliza polas paredes. Internamente, hai un revestimento de material [[refractario]] que protexe a carcasa do forno das altas temperaturas e conservan a calor no seu interior. A materia prima permanece no forno por un tempo de aproximadamente 4 horas e atinxe temperaturas superiores a 14001.400 °C suficientes para tórnalatornala incandescente e pastosa. A capacidade de produción dun forno medio é 3.000 a 4.000 toneladas por día,; os maiores fornos do mundo producen até 10.000.